UNIVERZITA PARDUBICE FAKULTA ZDRAVOTNICKÝCH STUDIÍ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 2014 PETRA KAŠPAROVÁ
Univerzita Pardubice Fakulta zdravotnických studií Radionuklidová vyšetření v diagnostice onemocnění příštítných tělísek Petra Kašparová Bakalářská práce 2014
Prohlašuji: Tuto práci jsem vyhotovila samostatně. Veškeré literární prameny a informace, které jsem v práci vyuţila, jsou uvedeny v seznamu pouţité literatury. Byla jsem seznámena s tím, ţe se na moji práci vztahují práva a povinnosti vyplývající ze zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, zejména se skutečností, ţe Univerzita Pardubice má právo na uzavření licenční smlouvy o uţití této práce jako školního díla podle 60 odst. 1 autorského zákona, a s tím, ţe pokud dojde k uţití této práce mnou nebo bude poskytnuta licence o uţití jiného subjektu, je Univerzita Pardubice oprávněna ode mne poţadovat přiměřený příspěvek na úhradu nákladů, které na vytvoření díla vynaloţila, a to podle okolností aţ do její skutečné výše. Souhlasím s prezenčním zpřístupněním své práce v Univerzitní knihovně. V Pardubicích 14.4.2014... vlastnoruční podpis
Poděkování Ráda bych poděkovala vedoucímu své bakalářské práce, Ing. Jiřímu Kulířovi, za poskytnuté rady, ochotu a trpělivost, při řešení problémů souvisejících s tvorbou této bakalářské práce. Dále bych ráda poděkovala personálu Oddělení nukleární medicíny Fakultní nemocnice Hradec Králové a to především Bc. Simoně Uhrinové a Martině Haklové za jejich ochotu, pomoc a čas během tvorby praktické části bakalářské práce.
ANOTACE Bakalářská práce se zabývá radionuklidovými vyšetřeními v diagnostice onemocnění příštítných tělísek. Je zaměřena na popis anatomie, fyziologie a patologie příštítných tělísek. Zaměřuje se na jednotlivá radionuklidová vyšetření a na náplň práce radiologického asistenta. KLÍČOVÁ SLOVA Příštítná tělíska, adenom, hyperparatyreóza, scintigrafie, radiofarmaka TITLE Radionuclide examination in the diagnosis of diseases of the parathyroid glands ANNOTATION This thesis deals with the radionuclide examination in the diagnosis of diseases of the parathyroid glands. It focuses on the description of the anatomy, physiology and pathology of the parathyroid glands. It focuses on the individual radionuclide examination and radiology assistant job description. KEYWORDS Parathyroid, adenoma, hyperparathyroidism, scintigraphy, radiopharmaceuticals
OBSAH Úvod... 13 Cíl práce... 14 1 Příštítná tělíska... 15 1.1 Anatomie příštítných tělísek... 15 1.2 Fyziologie příštítných tělísek... 15 1.2.1 Parathormon... 15 2 Patofyziologie příštítných tělísek... 17 2.1 Adenom příštítných tělísek... 17 2.2 Hyperparatyreóza... 17 2.2.1 Primární hyperparatyreóza... 17 2.2.2 Sekundární hyperparatyreóza... 18 2.3 Hypoparatyreóza... 18 2.3.1 Klinický obraz onemocnění... 18 2.3.2 Diagnostika onemocnění... 19 2.3.3 Terapie onemocnění... 19 3 Scintigrafická gama kamera... 20 3.1 Princip a stavba gama kamery... 20 3.1.1 Princip... 20 3.1.2 Stavba... 22 4 Scintigrafie... 27 4.1 Druhy scintigrafického zobrazení... 27 4.1.1 Dle času... 27 4.1.2 Dle prostoru... 27 5 Radiofarmaka... 28 5.1 Příprava radiofarmak... 28
5.1.1 Výroba radionuklidů... 28 5.1.2 Tvorba lékové formy... 30 5.2 Radiofarmaka pouţívaná při scintigrafii příštítných tělísek... 30 5.2.1 5.2.2 5.2.3 201 Tl-chlorid... 30 99m Tc-technecistan... 31 99m Tc-MIBI... 31 6 Scintigrafická vyšetření k diagnostice onemocnění příštítných tělísek... 32 6.1 Subtrakční scintigrafie... 32 6.1.1 Příprava pacienta před vyšetřením... 33 6.2 Vyplavovací scintigrafie... 33 6.2.1 Příprava pacienta před vyšetřením... 34 7 Radiologický asistent... 35 8 Radiační ochrana... 37 8.1 Limity ozáření... 37 8.1.1 Limity obecné... 37 8.1.2 Limity pro radiační pracovníky... 38 8.1.3 Limity pro učně a studenty... 38 8.2 Pásma... 38 8.2.1 Sledované pásmo... 38 8.2.2 Kontrolované pásmo... 39 8.3 Ochrana před ionizujícím zářením... 39 8.4 Monitorování pracoviště... 40 9 Praktická část... 43 9.1 Substrakční scintigrafie příštítných tělísek... 43 9.1.1 Příprava pacienta před vyšetřením... 43 9.1.2 Provedení vyšetření... 43
9.2 Vyplavovací scintigrafie příštítných tělísek... 49 9.2.1 Příprava pacienta před vyšetřením... 49 9.2.2 Provedení vyšetření... 49 10 Diskuze... 53 11 Závěr... 54 12 Seznam pouţité literatury... 55
SEZNAM ILUSTRACÍ A TABULEK OBRÁZEK 1 REGULACE VÁPNÍKU... 16 OBRÁZEK 2 DVOUHLAVÁ GAMAKAMERA... 21 OBRÁZEK 3 KOLIMÁTORY DLE KONFIGURACE OTVORŮ... 23 OBRÁZEK 4 KOLIMÁTORY DLE ENERGI... 24 OBRÁZEK 5 KOLIMÁTORY... 25 OBRÁZEK 6 SCHÉMA GAMAKAMERY... 26 OBRÁZEK 7 MOLYBDEN- TECHNECIOVÝ GENERÁTOR... 29 OBRÁZEK 8 FILMOVÝ DOZIMETR... 40 OBRÁZEK 9 KOŠ NA RADIOAKTIVNÍ ODPAD... 41 OBRÁZEK 10 MĚŘIČ KONTAMINACE RUKOU A NOHOU... 42 OBRÁZEK 11GAMAKAMERA S PŘIPRAVENÝM VYŠETŘOVACÍM STOLEM... 43 OBRÁZEK 12 ZAKLÁDÁNÍ NOVÉHO PROTOKOLU... 44 OBRÁZEK 13 OLOVĚNÝ KRYT NA RADIOFARMAKUM A PROPLACH... 45 OBRÁZEK 14 INJEKČNÍ STŘÍKAČKA V OLOVĚNÉM KRYTU... 45 OBRÁZEK 15 OVLADAČ GAMAKAMERY S MONITOREM... 46 OBRÁZEK 16 PACIENT VE VYŠETŘOVACÍ POLOZE... 46 OBRÁZEK 17 SUBTRAKČNÍ SCINTIGRAFIE PŘÍŠTÍTNÝCH TĚLÍSEK, NORMÁLNÍ NÁLEZ BEZ PATOLOGICKÝCH ZMĚN. 48 OBRÁZEK 18 SUBTRAKČNÍ SCINTIGRAFIE PŘÍŠTÍTNÝCH TĚLÍSEK, ADENOM DOLNÍHO PŘÍŠTÍTNÉHO TĚLÍSKA VPRAVO... 48 OBRÁZEK 19 ADENOM LEVÉHO DOLNÍHO PŘÍŠTÍTNÉHO TĚLÍSKA... 50 OBRÁZEK 20 VYPLAVOVACÍ SCINTIGRAFIE PŘÍŠTÍTNÝCH TĚLÍSEK, SPECT, CT, SPECT/CT FÚZE, ADENOM PŘÍŠTÍTNÉHO TĚLÍSKA V LŮŢKU ŠTÍTNÉ ŢLÁZY VLEVO... 51 OBRÁZEK 21 EKTOPICKÝ ADENOM PŘÍŠTÍTNÉHO TĚLÍSKA V MEDIASTINU... 52 OBRÁZEK 22 MNOHAČETNÉ ADENOMY PŘÍŠTÍTNÝCH TĚLÍSEK... 52
SEZNAM ZKRATEK A ZNAČEK Tc- Technecium Mo- Molybden In- Indium Ga- Galium F- Fluór U- Uran Tl- Thalium NaI- Jodid sodný MBq- Megabequerel msv- Milisievert kev- Kiloelektronvolt T ½- Poločas přeměny i. v. - Intra venózní PTH- Parathormon SPECT- Jednofotonová emisní tomografie PET- Pozitron emisní tomografie IZ- Ionizující záření
ÚVOD Příštítná tělíska jsou 4 párová epiteliální tělíska uloţená na zadní straně štítné ţlázy. Jedná se o endokrinní ţlázy neboli ţlázy s vnitřní sekrecí. Produktem příštítných tělísek je hormon, který se nazývá parathormon. Parathormon je peptidický hormon, jehoţ hlavní funkcí je zvyšování hladiny vápníku v krvi, tak ţe jej odbourává z kostí a zvyšuje zpětné vstřebávání vápníku v ledvinách. Nejčastějším onemocněním příštítných tělísek je adenom, ten můţe způsobit tzv. hyperparatyreózu (zvýšená produkce PTH), čímţ dojde k narušení hormonální rovnováhy. V důsledku toho můţe dojít k závaţnému poškození kostí, ledvin či střev. Nejlepší výsledky v diagnostice onemocnění příštítných tělísek přináší radionuklidová vyšetření příštítných tělísek na oddělení nukleární medicíny. Jejich výhodou je nejen to, ţe jsme díky nim schopni velmi přesně lokalizovat postiţené příštítné tělísko, ale také to, ţe vypovídají o funkci příštítných tělísek. Scintigrafie je diagnostická metoda vyuţívající schopnosti radiofarmaka vstoupit do metabolismu konkrétního orgánu. Ten je poté moţno zobrazit gamakamerou a to díky radioaktivnímu záření, které ve v průběhu vyšetření emitováno. V součastné době není radiofarmakum, které by se vychytávalo selektivně pouze v příštítných tělískách, proto jsou vyuţívána radiofarmaka, která se akumulují ve štítné ţláze i v příštítných tělískách. Radionuklidová vyšetření v diagnostice onemocnění příštítných tělísek jsou následující subtrakční (odčítací) scintigrafie a vyplavovací scintigrafie. 13
CÍL PRÁCE Cílem mé práce je přiblíţit úlohu radiologického asistenta během radionuklidových vyšetření v diagnostice onemocnění příštítných tělísek. 1. Během subtrakční scintigrafie příštítných tělísek 2. Během vyplavovací scintigrafie příštítných tělísek 14
1 PŘÍŠTÍTNÁ TĚLÍSKA Příštítná tělíska neboli glandulae parathyroideae jsou 4 malá párová, epitelová tělíska tvaru i velikosti čočky (1x3x5mm). Nacházejí se na zadní straně laloků štítné ţlázy. Horní příštítná tělíska (glandulae parathyroideae superior) se nachází přibliţně ve výši dolního okraje prstencové chrupavky. Dolní příštítná tělíska (glandulae parathyroideae inferior) se nachází poblíţ dolního okraje štítné ţlázy. 1.1 Anatomie příštítných tělísek Příštítná tělíska se vyvíjí z entodermu 3. a 4. ţaberní štěrbiny. Kaţdé tělísko je obaleno pouzdrem z kolagenního vaziva, ze kterého odstupují vazivová septa s cévami. Příštítná tělíska mají tedy odlišnou barvu na rozdíl od tkáně štítné ţlázy, jejich barva se s věkem mění, v mládí je světle růţová a ve stáří je jejich barva ţluto- šedá, coţ je způsobeno hromaděním adipocytů (tukové tkáně). Parenchym je uspořádán do trnčitého epitelu, který tvoří buňky hlavní a buňky oxyfilní. Hlavní buňky tvoří většinu hmoty příštítných tělísek. Obsahují sekreční granula, která produkují parathormon. Oxyfilní buňky jsou větší neţ buňky hlavní, ale je jich menší mnoţství. V cytoplazmě obsahují velké mnoţství mitochondrií a granul glykogenu, ale neobsahují ţádná sekreční granula. Tyto buňky se objevují aţ kolem 10. roku. (1) 1.2 Fyziologie příštítných tělísek Příštítná tělíska mají ţivotně důleţitou úlohu, neboť produkují parathormon (PTH), který reguluje metabolismus vápníku. 1.2.1 Parathormon Peptidický hormon produkovaný hlavními buňkami příštítných tělísek. Jeho úkolem je regulovat hladinu vápníku v krvi tím, ţe zvyšuje propustnost buněk pro vápenaté a fosfátové ionty. Sekrece parathormonu je ovlivněna hladinou kalcémie v krvi, nastane-li v organismu hypokalcémie, jsou příštítná tělíska stimulována k tvorbě parathormonu a naopak, nastane-li 15
v organismu stav hyperkalcémie, příštítná tělíska tvorbu hormonu pozastaví, dokud nenastane rovnováha. Tkáně významné pro regulaci kalcémie jsou ledviny, kosti a střevo. Účinky PHT: Ledviny- PTH zvyšuje zpětné vstřebávání vápníku a zvyšuje vylučování fosfátů. Kosti- PTH uvolňuje vápník z kostní tekutiny díky vápníkové pumpě, tento proces nazýváme resorpce kostí. Pokud PTH účinkuje příliš dlouhou dobu, můţe docházet k řídnutí kostí, ale ve zdravé tkáni dojde k aktivaci osteoblastých dějů, které mají za úkol udrţet hutnost kosti. Střevo- PTH spolu s vitamínem D zvyšuje absorpci vápníku v tenkém střevě. (2,3) Obrázek 1 Regulace vápníku 16
2 PATOFYZIOLOGIE PŘÍŠTÍTNÝCH TĚLÍSEK 2.1 Adenom příštítných tělísek Adenom je nádor ze ţlázového epitelu. Na rozdíl od adenokarcinomu je benigní. Nebezpečí hrozí ve chvíli, kdy postihne ţlázu s vnitřní sekrecí, ta v důsledku adenomu začne nadměrně produkovat hormony, coţ můţe vést k hormonální nerovnováze. 2.2 Hyperparatyreóza Hyperparatyreóza znamená, ţe příštítná tělíska produkují nadměrné mnoţství parathormonu. K této zvýšené produkci můţe docházet z mnoha různých důvodů, např. kvůli adenomu příštítných tělísek, kvůli hyperplazii příštítných tělísek či jako odpověď na dlouhodobou hypokalcémii. 2.2.1 Primární hyperparatyreóza Primární hyperparatyreóza je porucha samotných příštítných tělísek. Primární hyperparatyreóza vede khyperkalcémii a hypofosfátémii. Nejčastěji je způsobena adenomem nebo hyperplazií (zvětšení orgánu způsobené zmnoţením buněk) příštítných tělísek. Primární hyperparatyreóza se nejčastěji projevuje onemocněním kostí, ledvin a gastrointestinálního traktu. 2.2.1.1 Klinický obraz onemocnění Postiţení kostí v důsledku hyperparatyreózy se projevuje bolestí kostí, rozvojem osteoporózy a v důsledku toho vznikem patologických zlomenin a rozvojem onemocnění nazývaného osteitis fibrosacystica. Pro postiţení ledvin je typická především nefrolitiáza a nefrokalcinóza, která můţe vést aţ k renálnímu selhání. Gastrointestinální trakt je v důsledku nad nadprodukce PTH postiţen vředovou chorobou ţaludku a duodena, pankreatitidou a tvorbou ţlučových kamenů. Hyperparatyreóza můţe být také jednou z příčin arteriální hypertenze a můţe způsobovat i poruchy srdečního rytmu, coţ můţe vést aţ k srdeční zástavě. Dále můţe způsobovat psychické a nervosvalové obtíţe. (4,6) 17
2.2.1.2 Diagnostika onemocnění Základem je laboratorní vyšetření, a pokud prokáţe zvýšenou hladinu kalcia v séru, sníţenou hladinu fosfátů v séru a normální nebo zvýšenou hladinu PTH, můţeme říci, ţe se jedná o hyperparatireózu. Dále pak provádíme vyšetření moči, zde je patrná hyperfosfaturie a hyperkalciurie. Vyšetření postiţení kostí provádíme pomocí kostního denzitometru a doplňujeme je o skiagram lebky. Pro samotnou lokalizaci a určení postiţeného příštítného tělíska pouţíváme scintigrafické vyšetření, které se projeví zvýšenou akumulací radiofarmaka v postiţeném příštítném tělísku. (8) 2.2.1.3 Terapie onemocnění Léčba spočívá především v chirurgickém odstranění hyperparatyreózního příštítného tělíska. Pokud není chirurgická léčba moţná, jsou nutná reţimová opatření, jako je dostatečný příjem tekutin. Pacientům se dále podávají bisfosfonáty, které blokují odbourávání vápníku z kostí. 2.2.2 Sekundární hyperparatyreóza Sekundární hyperparatyreóza je fyziologická reakce příštítných tělísek na dlouhodobou hypokalcémii. 2.3 Hypoparatyreóza Hypoparatyreóza neboli sníţená funkce příštítných tělísek. Příčinou jejího vzniku můţe být chirurgické odstranění štítné ţlázy, spolu s příštítnými tělísky nebo chirurgické odstranění pouze příštítných tělísek, autoimunní onemocnění příštítných tělísek, genetická porucha, hromadění mědi v příštítných tělískách tzv. Wilsonova choroba či hromadění ţeleza v příštítných tělískách tzv. talasemie. Další příčinou můţe být i přítomnost metastáz. 2.3.1 Klinický obraz onemocnění Nedostatek vápníku v organismu způsobuje tetanické křeče, bolesti kloubů a svalů, zvýšenou nervovou dráţdivost, řídnutí kostí, lámání nehtů, vypadávání vlasů, katarakta. Dále se projevuje únavou, nespavostí, slabostí, úzkostí aţ depresemi, poruchami osobnosti, poruchami vidění. 18
2.3.2 Diagnostika onemocnění K průkazu hypoparatyreózy se provádí laboratorní vyšetření, které prokáţe hypokalcémii, hyperfosfatémii a sníţenou sérovou koncentraci parathormonu. 2.3.3 Terapie onemocnění Hypoparatyreóza se léčí podáním chybějícího vápníku či vitaminu D.(4) 19
3 SCINTIGRAFICKÁ GAMA KAMERA Gama kamera, téţ nazývaná scintilační kamera, je základním přístrojem, pouţívaným na odděleních nukleární medicíny. Slouţí k detekci γ- záření a jeho následnému zobrazení. 3.1 Princip a stavba gama kamery 3.1.1 Princip Základem gama kamery je scintilační detektor, který snímá gama záření z celého zorného pole a mění ho na elektrický signál, ze kterého je následně vytvářen scintigrafický obraz. Tvar detektorů můţe být obdélníkový či kruhový. Nejčastěji pouţívanými gama kamerami jsou jedno a dvou detektorové. Gama kamera je svým principem velmi podobná scintilačnímu detektoru, ale má větší rozměr. Dělí se podle počtu detektorů na jednohlavou a dvouhlavou kameru. Tvar detektorů můţe být buď čtvercový či kruhový. Detektory snímají gama záření z celého zorného pole a mění je na elektrické impulzy, ze kterých je následně vytvářen scintigrafický obraz. Gama záření emitované z těla pacienta, kterému jsme podali radiofarmakum, je vycloněno kolimátorem (vhodně zvolným pro pouţité radiofarmakum). Kolimátor je deska s velkým mnoţstvím otvorů. Jejich šířka, výška a úhel sklonu závisí na intenzitě záření, druhu radiofarmaka a oblasti, kterou chceme vyšetřovat. Kolimátorem projdou pouze ty fotony záření γ, které mají stejný směr s otvory v kolimátoru. Ostatní fotony šířící se všemi různými směry, jsou vychytány přepáţkami mezi otvory kolimátoru. Po průchodu kolimátorem dopadnou fotony na scintilační krystal NaI (Tl). V krystalu dojde k ionizaci za součastného vzniku modrofialového záblesku, tento jen nazýváme scintilací (podle řeckého slova scintos neboli záblesk). Záblesky vzniklé v krystalu jsou zachyceny fotokatodou, která je součástí fotonásobiče. Světelné fotony, vzniklé na základě interakce γ-záření se scintilačním krystalem, se hmotou krystalu šíří všemi směry. Nejvíce světla zaznamená fotonásobič, který je nejblíţe místu vzniku záblesku. Na výstupu tohoto fotonásobiče vznikne impulz, jehoţ amplituda je větší neţ amplituda impulzů ze vzdálených fotonásobičů. Na základě hodnocení odezev všech fotonásobičů určí polohové obvody výslednou souřadnici scintilace [X, Y]. (12,13,14) 20
Současně s určením polohy scintilace probíhá analýza intenzity scintilace, která u scintilačních krystalů odpovídá energii záření gama absorbované ve scintilátoru - je generován signál označovaný jako Z. Tento proces zajišťují sumační obvody, které sčítají velikosti odezev jednotlivých fotonásobičů. Takto vytvořený signál vstupuje do amplitudového analyzátoru. U každého záblesku je tedy určena jeho poloha a energie fotonu záření gama, který jej vyvolal. Pokud energie fotonu gama spadá do přednastaveného energetického okna, je tento impulz zaznamenán v obrazové matici na místě o souřadnicích [X, Y]. Poloha scintilace v krystalu odpovídá (při použití kolimátoru) určité poloze místa emise fotonu záření gama z těla pacienta a obraz v počítači je tedy obrazem těchto míst; zachycuje se rozložení radiofarmaka v těle pacienta. 1 Diagnostická metoda zaloţená na tomto principu se nazývá scintigrafie. Obrázek 2 Dvouhlavá gamakamera 1 http://www.lf.upol.cz/menu/struktura-lf/kliniky/klinika-nuklearni-mediciny/pedagogickacinnost/fyzikalni-zaklady-zobrazovani-v-nuklearni-medicine-a-radiacni-ochrana/scintilacni-kamera-planarni-aspect/scintilacni-kamera-zakladni-konstrukce/ 21
3.1.2 Stavba Gama kamera se skládá z následujících částí: Kolimátor Scintilační krystal Fotonásobič Analyzátor a záznamové zařízení 3.1.2.1 Kolimátor Kolimátor je primárním optickým členem scintilační kamery, záření gama jím prochází jako prvním. Jelikoţ se γ- záření šíří z těla pacienta různými směry, je třeba přebytečné záření vyclonit, abychom dosáhli pokud moţno co nejdokonalejšího zobrazení a projekci distribuce radioaktivity ve vyšetřovaném objektu do roviny velkoplošného scintilačního krystalu. Kolimátor je clona ze stínícího materiálu, většinou z olova či wolframu, vymezující směr fotonů dopadajících na scintilační krystal. Kolimátor je deska s velkým mnoţstvím hustě a rovnoměrně rozmístěných otvorů určitého tvaru, velikosti a směru. Výjimkou je kolimátor pinhole, který má pouze jeden otvor, obraz který vznikne je zvětšený a převrácený. Kolimátorem mohou bez zeslabení projít pouze ty fotony, které letí rovnoběţně s osou otvorů kolimátoru. Všechny ostatní fotony, letící v jiných směrech, jsou absorbovány olověnou či wolframovou masou kolimátoru, nedopadnou tak na scintilační krystal a nejsou tedy detekovány. Existuje několik druhů kolimátorů s jednoznačně určenými vlastnostmi, podle kterých se řídí jejich následné pouţití. Kolimátory dělíme podle počtu, velikosti a konfigurace otvorů, podle energie gama záření, pro které jsou konstruovány a podle rozlišovací schopnosti a citlivosti. Rozdělení podle konfigurace otvorů: Paralelní- nejčastěji pouţívaná konfigurace otvorů. Obraz vytvářený v detektoru má stejnou velikost jako vyšetřovaný objekt. 22
Konvergentní- se sbíhajícími se otvory směřujícími do určitého bodu - ohniska. Obraz vytvářený v detektoru je v porovnání s vyšetřovaným objektem větší. Tyto kolimátory se pouţívají k vyšetřování malých orgánů. Divergentní- s rozbíhajícími se otvory směřujícími do určitého bodu- ohniska. Obraz vytvářený v detektoru je v porovnání s vyšetřovaným objektem menší. Obrázek 3 Kolimátory dle konfigurace otvorů Pinhole- kolimátor s jedním otvorem. Má malou detekční účinnost, ale vysoké rozlišení. Pouţívá se při scintigrafii štítné ţlázy. Rozdělení podle energie γ- záření: Vysoké energie- pro zabezpečení dostatečné absorpce γ- záření musí být tyto kolimátory robustní se silnými přepáţkami mezi jednotlivými otvory. Dnes uţ se ale kolimátory pro vysoké energie nepouţívají, neboť anihilací pozitronové záření o energii 511keV detekujeme pomocí PET skeneru. Střední energie- nejčastěji pouţívané pro scintigrafii s 131 I s energií gama záření 364keV, mají rovněţ poměrně robustní konstrukci s tloušťkou přepáţek mezi otvory cca 2-3 mm. 23
Nízké energie- pouţívané pro scintigrafii 99mTc s energií gama záření 140keV jsou subtilnější konstrukce s velkým počtem drobných otvorů, mezi nimiţ jsou poměrně tenké přepáţky (cca 0,2-0,5 mm). Obrázek 4 Kolimátory dle energi Rozdělení podle rozlišení a citlivosti (Toto rozdělení se týká pouze kolimátorů pro nízké energie.): Vysoká citlivost (HS - High Sensitivity)- mají krátké a poněkud větší otvory (samozřejmě tenké přepáţky), aby kolimátorem procházelo co nejvíce záření gama z většího prostorového úhlu pro kaţdý otvor. Za tuto zvýšenou účinnost detekce záření gama se však "platí" poněkud zhoršenou rozlišovací schopností zobrazení, která se navíc poměrně rychle zhoršuje se vzdáleností od čela kolimátoru. Vysoké rozlišení (HR High Resolution)- mají delší a drobnější otvory (cca 1-2 mm) s tenkými přepáţkami (cca 0,2-0,4 mm), takţe kaţdý otvor snímá záření z poměrně malého prostorového úhlu, tj. menšího prostorového úhlu neţ u kolimátoru HS. Vyšší rozlišení zákonitě vede k poněkud niţší detekční činnosti, tj. k niţší citlivosti. Tento typ kolimátorů je v současné době nejpouţívanější. Utra- vysoké rozlišení (UHR Ultra High Resolution)- mají dlouhé a velmi drobné otvory (cca 1 mm), při dostatečně tenkých přepáţkách (cca 0,1-0,2 mm), coţ zaručuje velmi vysokou rozlišovací schopnost, která se navíc jen pomaleji zhoršuje se vzdáleností od čela kolimátoru. Dosahuje se toho však bohuţel za cenu výrazně sníţené senzitivity (detekční účinnosti). 24
Nejčastěji pouţívaným kolimátorem v praxi je paralelní kolimátor s vysokým rozlišením, pro nízké energie. Obrázek 5 Kolimátory 3.1.2.2 Scintilační krystal Scintilační krystal se nachází za kolimátorem a slouţí k detekci γ- záření, které projde skrze otvory kolimátoru. Luminiscenční scintilační krystal je vyráběn z jodidu sodného (NaI), aktivovaného thaliem (Tl). Právě jodid sodný aktivovaný thaliem má nejlepší energetické rozlišovací schopnosti. 3.1.2.3 Fotonásobič Fotonásobič je detektorem scintilací probíhajících na scintilačním krystalu. Fotonásobič je vakuová trubice obsahující fotokatodu, několik dynod a anodu. Fotokatoda převádí dopadající scintilační fotony na elektrony. Tyto uvolněné elektrony jsou urychlovány napětím mezi fotokatodou a první z dynod. Po dopadu na dynodu se uvolní další elektrony a jejich počet se tak znásobí. Napětí mezi jednotlivými dynodami se zvětšuje a s tím narůstá i počet elektronů. Tento násobící proces je ukončen dopadem vzniklých elektronů na anodu, zde dojde ke vzniku elektrického impulzu. Informace o místě jeho vzniku a intenzitě je následně poslána do počítače, kde dojde k jejímu následnému vyhodnocení. 3.1.2.4 Analyzátor a záznamové zařízení Polohový a sumační obvod převádí impulzy ze všech fotonásobičů do systému odporů, který funguje jako filtr přivedených impulzů. Tyto impulzy se zobrazí na obrazovce a objeví 25
se jako světelný bod. Tento světelný bod odpovídá místu scintilace v krystalu. Počet světelných fotonů z krystalu je zároveň úměrný energii fotonů na krystal dopadajících. (11) Amplitudový analyzátor je důležitou součástí detekčního řetězce každé scintilační kamery. Uživatel má možnost nastavit horní a dolní hladinu okénka analyzátoru. K dalšímu zpracování je propuštěn pouze takový impulz, který je vyvolán fotonem o energii větší než dolní a menší než horní diskriminační hladina. Používá se úzkých energetických oken, která obsahují pouze oblast v nejbližším okolí fotopíku. Účelem tohoto nastavení je eliminovat nepříznivý vliv rozptýleného záření na kvalitu obrazu. 2 Následně jsou získané impulsy propuštěny do koncové jednotky, kterou bývá záznamové zařízení, nejčastěji počítač. Obrázek 6 Schéma gamakamery 2 http://www.lf.upol.cz/menu/struktura-lf/kliniky/klinika-nuklearni-mediciny/pedagogickacinnost/fyzikalni-zaklady-zobrazovani-v-nuklearni-medicine-a-radiacni-ochrana/scintilacni-kamera-planarni-aspect/scintilacni-kamera-zakladni-konstrukce/ 26
4 SCINTIGRAFIE Scintigrafie je základní radioizotopovou diagnostickou metodou v nukleární medicíně. Princip scintigrafie spočívá v tom, ţe pacientovi aplikujeme radiofarmakum (vhodná chemická látka s navázaným radionuklidem), které vstoupí do metabolismu a distribuuje se v organismu podle farmakokinetiky daného radiofarmaka. Radionuklid tak svým vyzařováním umoţňuje zevní detekci distribuce radiofarmaka pomocí gama kamery, tento proces nazýváme scintigrafie. (5,7,14) 4.1 Druhy scintigrafického zobrazení 4.1.1 Dle času 4.1.1.1 Statická scintigrafie Vytváříme jeden čí více scintigrafických obrazů neboli scintigramů. Při tomto druhu zobrazení si můţeme navolit počet impulzů, které chceme nasbírat nebo si můţeme určit čas, po který budeme shromaţďovat impulzy. 4.1.1.2 Dynamická scintigrafie Toto vyšetření provádíme, pokud chceme sledovat průběh distribuce radiofarmaka v organizmu. Jedná se v podstatě o sérii statických snímků vyšetřované oblasti. Pomocí tohoto zobrazení máme moţnost vytvářet příslušné dynamické křivky a určovat funkční parametry vyšetřovaných orgánů (např. dynamická scintigrafie ledvin) 4.1.2 Dle prostoru 4.1.2.1 Planární scintigrafie Planární scintigrafie je základním druhem zobrazení, jedná se o vytváření dvourozměrných (2D) obrazů distribuce radiofarmaka. 4.1.2.2 Tomografická scintigrafie Tomografická scintigrafie neboli SPECT (jednofotonová emisní počítačová tomografie) nám poskytuje trojrozměrný (3D) obraz distribuce radiofarmaka v organizmu. Jedná se o sérii planárních snímků snímaných pod mnoha úhly (0-360 ). Počítačovou rekonstrukcí, podobně jako u CT, můţeme získat transverzální řezy vyšetřovaného objektu. 27
5 RADIOFARMAKA Radiofarmaka jsou léčiva, která kromě chemické sloţky obsahují sloţku schopnou samovolné radioaktivní přeměny neboli radionuklid. 5.1 Příprava radiofarmak Během výroby a v průběhu manipulace s radiofarmaky je nutno dbát obecných zásad radiační ochrany. S radiofarmakem bychom tedy měli zacházet jako s jakýmkoli jiným otevřeným zářičem. 5.1.1 Výroba radionuklidů Radionuklidy se vyrábějí v: Jaderném reaktoru Urychlovači částic Generátoru 5.1.1.1 Jaderný reaktor V jaderném reaktoru dochází k řízené řetězová reakci. V reaktoru probíhá ozařování neradioaktivních prvků neutrony, které jsou uvolňovány při štěpení obohaceného 235 U. potřebný radionuklid zle také získat ze štěpných produktů 235 U. Jelikoţ neutrony nenesou ţádný elektrický náboj, je jejich reakce s ostatními jádry snadná, neutron je zachycen jádrem atomu za současného vyzáření fotonu gama. Tím vznikne radioizotop daného prvku. Tímto způsobem získáváme např. 131 I, 125 I nebo 51 Cr. Ze štěpných produktů 235 U se získávají radionuklidy s vyšší měrnou aktivitou a vyšším poločasem přeměny. Tímto způsobem je získáván 99 Mo, coţ je mateřský radionuklid molybden- techneciového generátoru. 5.1.1.2 Urychlovač částic Nejčastěji pouţívaným urychlovačem částic pro výrobu radionuklidů je cyklotron. V cyklotronu dochází k urychlení kladně nabitých částic (např. protonů), pomocí elektrického pole. Jejich dráha je zakřivována magnetickým polem do zvětšující se spirály, tak dlouho dokud tyto částice nenarazí do terčíku s mateřským prvkem. Následkem této reakce dojde ke vzniku poţadovaného radionuklidu, jako např. 67 Ga, 111 In, 18 F. 28
5.1.1.3 Generátor Radionuklidový generátor funguje na principu samovolného rozpadu jader mateřského radionuklidu s dlouhým poločasem přeměny, na jádra dceřiného prvku, která mají poločas přeměny kratší. Radionuklidové generátory jsou díky své jednoduchosti, dostupnosti a ceně standardním vybavením kaţdého oddělení nukleární medicíny. Nejpouţívanějším generátorem je techneciový generátor. 99m Tc vzniká v generátoru rozpadem 99 Mo. 99 Mo (T ½ 66 hodin) 99m Tc (T ½ 6 hodin) 99 Tc (T ½ 2.1x10 5 let) Základem generátoru je olovem stíněná kolona, která obsahuje oxid hlinitý, ve kterém je absorbován mateřský radionuklid 99 Mo. Molybden se rozpadá β - rozpadem na dceřiný prvek 99m Tc, které se na oxid hlinitý váţe slabě. Technecium je z kolony vymýváno sterilním fyziologickým roztokem do sterilní olovem stíněné lahvičky, tento proces nazýváme eluce. Ţivotnost generátoru je 14 dní, poté je nutné jej vyměnit za nový. Obrázek 7 Molybden- techneciový generátor 29
5.1.2 Tvorba lékové formy Léková forma radiofarmak je stejná jako u neradioaktivních léčiv, ale jelikoţ se v případě radiofarmak jedná o otevřené zářiče, je nutné dodrţovat pravidla pro zacházení a manipulaci s otevřenými zářiči. Rozdělení radiofarmak dle způsobu aplikace: Parenterální radiofarmaka Perorální radiofarmaka Inhalační radiofarmaka 5.1.2.1 Parenterální radiofarmaka Radiofarmaka podávaná parenterálně patří v praxi k nejčastěji uţívaným. Jedná se o pravé roztoky, koloidní disperze a suspenze. Parenterální radiofarmaka můţeme aplikovat různými způsoby, např. intravenózně, intra artikulárně či subkutánně. 5.1.2.2 Perorální radiofarmaka Do této skupiny radiofarmak patří roztoky, emulze i tuhé láky. Pomocí těchto radiofarmak většinou značíme potravu, podávanou při scintigrafickém vyšetření GIT. 5.1.2.3 Inhalační radiofarmaka Mezi inhalační radiofarmaka řadíme hlavně radioaktivní plyny nebo aerosoly značené radionuklidy. Nejpouţívanějším radioaktivním plynem je 81m Kr, který, kvůli jeho velmi krátkému poločasu přeměny 13s, vyrábíme přímo během vyšetření v 81 Rb/ 81m Kr generátoru a pacient krypton okamţitě vdechuje. 5.2 Radiofarmaka pouţívaná při scintigrafii příštítných tělísek K diagnostice onemocnění příštítných tělísek slouţí dvě scintigrafická vyšetření, při kterých pouţíváme různá radiofarmaka. Prvním z vyšetření je subtrakční scintigrafie, při které pouţíváme 99m Tc-technecistan a 201 Tl-chlorid. Druhým vyšetřením je vyplavovací scintigrafie, k tomuto vyšetření pouţíváme 99m Tc-MIBI (téţ sestamibi). 5.2.1 201 Tl-chlorid 201 Tl-chlorid pouţíváme k diagnostice adenomů příštítných tělísek a k diagnostice hyperplazie příštítných tělísek. Vyšetření, během kterého aplikujeme 201 Tl-chlorid, se nazývá 30
subtrakční scintigrafie. Aplikovaná aktivita je 80MBq. Radiofarmakum aplikujeme intra venózně do periferní ţíly. 201 Tl-chlorid se intenzivně vychytává v adenomech, hyperplastických příštítných tělískách a také ve tkáni štítné ţlázy. V normálních příštítných tělískách bez patologických změn se neakumuluje. 5.2.2 99m Tc-technecistan V diagnostice onemocnění příštítných tělísek se vyuţívá k tzv. subtrakční scintigrafii. Aplikovaná aktivita je 70MBq. Radiofarmakum aplikujeme i. v. 99m Tc-technecistan je vychytáván pouze ve tkáni štítné ţlázy. 5.2.3 99m Tc-MIBI 99m Tc-MIBI se nejčastěji pouţívá k diagnostice adenomu příštítných tělísek a k diagnostice hyperplazie příštítných tělísek. Aplikovaná aktivita se pohybuje okolo700mbq. Radiofarmakum aplikujeme i. v. Toto radiofarmakum se vychytává jak ve tkáni příštítných tělísek, tak ve tkáni štítné ţlázy. Ale ze štítné ţlázy se vyplavuje rychleji neţ z patologicky poškozené tkáně příštítných tělísek. 31
6 SCINTIGRAFICKÁ VYŠETŘENÍ K DIAGNOSTICE ONEMOCNĚNÍ PŘÍŠTÍTNÝCH TĚLÍSEK Onemocnění příštítných tělísek lze prokázat pomocí zobrazovacích metod, stejně tak jejich pomocí dokáţeme postiţené tělísko lokalizovat. Mezi pouţívané zobrazovací vyšetřovací metody patří rentgenologické vyšetření, kterým zobrazujeme především tzv. predilekční místa (rentgenový snímek prstů na rukách a rentgenový snímek kalvy), dále sonografické vyšetření, vyšetření pomocí CT, pomocí kterého se dá zobrazit zvětšené příštítné tělísko (u tohoto vyšetření je velká radiační zátěţ pacienta),k zobrazení hluboko uloţených příštítných tělísek lze pouţít magnetická rezonance. Scintigrafické vyšetření nám, na rozdíl od výše uvedených zobrazovacích metod, poskytuje informaci nejen o lokalizaci příštítného tělíska, ale také o jeho funkci. Při scintigrafickém vyšetření se zobrazí i ektopická příštítná tělíska. V dnešní době nemáme radiofarmakum, které by se kumulovalo pouze v příštítných tělískách. Proto se k vyšetření pouţívají radiofarmaka, která se z části vychytávají v tkáni příštítných tělísek, ale zároveň se kumulují i ve štítné ţláze. 6.1 Subtrakční scintigrafie Substrakční neboli odčítací scintigrafie spočívá v tom, ţe se pacientovi provede několik scintigramů s pouţitím různých radiofarmak a ty se od sebe následně pomocí počítače odečtou. Tuto vyšetřovací metodu pouţíváme k zobrazení adenomů a karcinomů příštítných tělísek a k průkazu hyperplazie příštítných tělísek. Radiofarmaka pouţívaná během tohoto vyšetření se dělí do dvou skupin. První jsou radiofarmaka, která se vychytávají pouze ve tkáni štítné ţlázy, sem patří 99m Tc- technecistan. Do druhé skupiny radiofarmak se řadí ta, která se vychytávají jak ve tkáni štítné ţlázy, tak ve tkáni postiţených příštítných tělísek, tato skupina obsahuje 201 Tl-chlorid a 99m Tc-MIBI. Pro substrakční scintigrafii existuje několik kombinací radiofarmak. K vyšetření můţeme pouţít buď variantu 99m Tc-technecistan- 201 Tl- chlorid nebo 99m Tc-technecistan 99m Tc- MIBI. V obou případech bude výsledek scintigrafie stejný. 32
Pacient si lehne na vyšetřovací stůl hlavou směrem do gantri. Jako první radiofarmakum je intra venózně aplikováno 99m Tc- technecistan, aplikuje se vleţe pod gamakamerou. Aplikovaná aktivita je 70MBq. Za 20 minut po aplikaci je proveden 10 minut trvající statický snímek na oblast hlavy, krku a mediastina. Tento první snímek je v podstatě scintigrafickým zobrazením štítné ţlázy. Po skončení první scintigrafie je pacientovi ve stejné poloze i. v. aplikováno 99m Tc- MIBI, jehoţ aplikovaná aktivita je 600MBq. Radiofarmakum podané v této části vyšetření je kumulováno ve štítné ţláze a zároveň i v příštítných tělískách. Po uplynutí 10 minut je prováděn statický snímek, jehoţ délka je 10 minut. Oblastí zájmu je opět oblast hlavy, krku a mediastina. Po skončení statiky je moţno doplnit SPECT, ten poskytne představu o prostorovém uloţený postiţených tělísek. Jakmile je SPECT dokončen, pacient odchází. Pacient se vrací za 2-3 hodiny od aplikace 99m Tc-MIBI, je uloţen do identické polohy, jako u předchozích vyšetření a je mu provedena 10 minut trvající statika. Kdyţ snímek skončí, pacient můţe definitivně odejít. Během tohoto vyšetření je nutné, aby byl pacient vţdy uloţen do stejné polohy, a aby byla vţdy snímána totoţná oblast zájmu. Jakmile jsou provedeny všechny snímky, mohou být dále počítačově zpracovány. Následné zpracování spočívá v tzv. subtrakci (odečtení). Odčítají se od sebe obrázky po aplikaci 99m Tc-technecistan a po podání 99m Tc-MIBI, tím dojde k odečtení akumulující štítné ţlázy a na snímku zůstane pouze příštítné tělísko. Postiţené, zvětšené nebo jinak patologicky pozměněné příštítné tělísko se zobrazí jako oblast se zvýšenou akumulací radiofarmaka. Pokud jsou ale příštítná tělíska v pořádku, nezobrazí se. 6.1.1 Příprava pacienta před vyšetřením Příprava pacienta není ţádná. Ale pokud pacient uţívá jodové preparáty, měl by je 4-6 týdnů před vyšetřením vysadit. Stejně tak pokud podstupuje substituční léčbu hormony štítné ţlázy, měl by ji na 2-3 týdny vysadit. 6.2 Vyplavovací scintigrafie Vyplavovací scintigrafie je radionuklidové vyšetření příštítných tělísek. Princip tohoto vyšetření spočívá v tom, ţe se pacientovi naaplikuje radiofarmakum, které je vychytáváno jak ve tkáni štítné ţlázy, tak i ve tkáni příštítných tělísek. Z patologicky postiţených příštítných tělísek se ale vyplavuje pomaleji, neţ z okolní tkáně štítné ţlázy. 33
Vyplavovací scintigrafie se uţívá k lokalizaci zmnoţené tkáně příštítných tělísek u pacientů s prokázanou hyperparathyreózou a pro zobrazení ektopicky uloţených příštítných tělísek (nejčastěji se nacházejí v oblasti mediastina). Během tohoto vyšetření je pouţíváno 99m Tc-MIBI. Pacient leţí na vyšetřovacím stole pod gama-kamerou a je mu i. v. aplikováno 99m Tc- MIBI, aplikovaná aktivita je 700MBq. Zobrazuje se oblast hlavy, krku a mediastina. První statický snímek je prováděn 10 minut po aplikaci, tato část se nazývá časná a zobrazuje se během ní tyreoidální tkáň (tkáň štítné ţlázy). Další statiky se provádí za 30, 60 a 120 minut. Na posledním statickém obrázku je vidět uţ postiţené příštítné tělísko, během této části, která se nazývá pozdní, se tedy zobrazuje tkáň paratyreoidální. Postiţené nebo ektopicky uloţené příštítné tělísko se zobrazí jako oblast se zvýšenou akumulací radiofarmaka. 6.2.1 Příprava pacienta před vyšetřením Příprava pacienta není ţádná. 34
7 RADIOLOGICKÝ ASISTENT Radiologický asistent (nebo také radiologický či rentgenový laborant) je nelékařský pracovník, který pracuje na odděleních se zdroji ionizujícího záření, jako je oddělení radiodiagnostiky, radioterapie, nukleární medicíny. Radiologický asistent musí pro výkon svého povolání získat tzv. odbornou způsobilost a to dle zákona č. 96/2004 Sb. Zákon o podmínkách získávání a uznávání způsobilosti k výkonu nelékařských zdravotnických povolání a k výkonu činnosti související s poskytováním zdravotnické péče. (1) Odborná způsobilost k výkonu povolání radiologického asistenta se získává absolvováním a) akreditovaného zdravotnického bakalářského studijního oboru pro přípravu radiologických asistentů, b) tříletého studia v oboru diplomovaný radiologický asistent na vyšších zdravotnických školách, pokud bylo studium prvního ročníku zahájeno nejpozději ve školním roce 2004/2005, nebo c) střední zdravotnické školy v oboru radiologický laborant, pokud bylo studium prvního ročníku zahájeno nejpozději ve školním roce 1996/1997. (2) Radiologický asistent, který získal odbornou způsobilost podle odstavce 1 písm. c), může vykonávat své povolání bez odborného dohledu až po 3 letech výkonu povolání radiologického asistenta a získání specializované způsobilosti. Do té doby musí vykonávat své povolání pouze pod odborným dohledem. (3) Za výkon povolání radiologického asistenta se považuje zejména provádění radiologických zobrazovacích i kvantitativních postupů, léčebné aplikace ionizujícího záření a specifické ošetřovatelské péče poskytované v souvislosti s radiologickými výkony. Radiologický asistent provádí činnosti související s radiační ochranou podle zvláštního právního předpisu a ve spolupráci s lékařem se podílí na diagnostické a léčebné péči. 35
Činnosti zvláště důležité z hlediska radiační ochrany může radiologický asistent vykonávat, pokud splňuje požadavky stanovené zvláštním právním předpisem. 3 V České republice je v současnosti v Registru zdravotnických pracovníků způsobilých k výkonu zdravotnického povolání bez odborného dohledu registrováno téměř 3 700 radiologických asistentů. 3 ČESKO. Předpis č.96/2004 Sb. ze dne 4.2.2004 účinný od 1.4.2004 Zákon o podmínkách získávání a uznávání způsobilosti k výkonu nelékařských zdravotnických povolání a k výkonu činnosti souvisejících poskytováním zdravotní péče a o změně některých souvisejících zákonů, Sbírka zákonů ČR, vydáno r. 2004, str.7 Dostupný také z: http://www.zakonyprolidi.cz/cs/2004-96 36
8 RADIAČNÍ OCHRANA Radiační ochrana je soubor zásad a opatření, jejichţ cílem je zcela vyloučit vznik deterministických účinku ionizujícího záření, a co nejvíce omezit moţnost vzniku stochastických účinků záření a to jak ve vztahu k personálu oddělení, tak ve vztahu k pacientovi. Za tímto účelem byl zaveden systém zvaný ALARA (As Low As Reasonably Achievable tak nízké, jak je rozumně dosaţitelné), ten v sobě obsahuje tři body. Princip zdůvodnění- riziko pro pacienta musí být vţdy niţší neţ předpokládaný přínos vyšetření Princip optimalizace- dávka záření musí být co nejniţší moţná, ale zároveň je třeba zachovat kvalitu obrazu Princip nepřekročení limitů- stanovené limity by neměly být překročeny Pracoviště nukleární medicíny se musí řídit zásadami sepsanými v zákoně č. 18/1997 Sb. (atomový zákon o mírovém vyuţívání jaderné energie a ionizujícího záření) a vyhlášce č. 307/2002 Sb. (o radiační ochraně) v poslední aktualizaci (č. 389/2012 Sb.). Dohled nad pracovišti nukleární medicíny, ale i na všech pracovištích s ionizujícím zářením zajišťuje Státní úřad pro jadernou bezpečnost (SÚJB). Aby dané pracoviště mohlo vlastnit a manipulovat se zdroji ionizujícího, záření musí být tzv. drţitelem povolení. 8.1 Limity ozáření Limity ozáření jsou stanovené Vyhláškou Státního úřadu pro jadernou bezpečnost 307/2002 Sb. a určují limity ozáření pro obyvatelstvo, pro radiační pracovníky a pro učně a studenty. 8.1.1 Limity obecné Obecné limity jsou stanoveny pro obyvatelstvo. Vztahují se na celkové ozáření ze všech radiačních činností, kromě lékařského ozáření či havarijního ozáření. Efektivní dávka by neměla překročit 1mSv za kalendářní rok a 5mSv za pět let po sobě jdoucích. 37
rok. Ekvivalentní dávka pro oční čočku by neměla překročit hodnotu 15mSv za kalendářní Průměrná ekvivalentní dávka na 1cm 2 kůţe by neměla překročit hodnotu 50mSv za kalendářní rok. 8.1.2 Limity pro radiační pracovníky Limity pro radiační pracovníky se vztahují na profesní ozáření, tj. ozáření, kterému jsou pracovníci vystavení v přímém vztahu k vykonávané práci. Efektivní dávka nesmí překročit 50mSv za kalendářní rok a 100mSv za pět let po sobě jdoucích. Ekvivalentní dávka pro oční čočku nesmí překročit 150mSv za kalendářní rok. Průměrná ekvivalentní dávka na 1cm 2 kůţe nesmí překročit 500mSv za kalendářní rok. 8.1.3 Limity pro učně a studenty Tyto limity se vztahují na učně a studenty (od 16-18 let), kteří se připravují na budoucí povolání. Efektivní dávka nesmí překročit 6mSv za kalendářní rok. Ekvivalentní dávka pro oční čočku nesmí překročit 50mSv za kalendářní rok. Průměrná ekvivalentní dávka na 1cm 2 kůţe nesmí překročit 150mSv za kalendářní rok. 8.2 Pásma 8.2.1 Sledované pásmo Sledované pásmo se vymezuje všude tam, kde by efektivní dávka mohla být vyšší neţ 1mSv ročně a kde by ekvivalentní dávka mohla být vyšší neţ jedna desetina limitu ozáření pro oční čočku, končetiny a kůţi. Sledované pásmo se vymezuje jako ucelená, jednoznačně určená stavebně oddělená část pracoviště. Všechny vchody do sledovaného pásma jsou označeny znakem radiačního nebezpečí a upozorněním Sledované pásmo se zdroji ionizujícího záření. 38
8.2.2 Kontrolované pásmo Kontrolované pásmo vymezujeme všude tam, kde by efektivní dávka mohla být vyšší neţ 6mSv ročně a kde by ekvivalentní dávka mohla být vyšší neţ tři desetiny limitu ozáření pro oční čočku, končetiny a kůţi. Kontrolované pásmo se vymezuje jako ucelená, jednoznačně určená stavebně oddělená část pracoviště, do které je zakázán přístup nepovolených osob. Všechny vchody do kontrolovaného pásma jsou označeny symbolem radiačního nebezpečí a upozorněním Kontrolované pásmo se zdroji ionizujícího záření, vstup nepovoleným osobám zakázán. Do kontrolovaného pásma nesmí vstupovat těhotné ţeny a osoby mladší 18 let, vyjma pacientů, kteří se zde mají podrobit lékařskému vyšetření. V kontrolovaném pásmu mohou pracovat pouze pracovníci kategorie A. Pro jejich pobyt v kontrolovaném pásmu je třeba zajistit osobní monitorování, všichni pracovníci kategorie A musí být opatření osobními dozimetry. 8.3 Ochrana před ionizujícím zářením Podle pravidel radiační ochrany se před ionizujícím zářením (dále IZ) chráníme třemi způsoby a to sice vzdáleností od zdroje IZ, časem pobytu v přítomnosti zdroje IZ a stíněním před IZ. K zajištění co nejlepší ochrany před ionizujícím zářením je vhodné kombinovat všechny tři způsoby ochrany. Vzdálenost Mnoţství záření klesá se čtvercem vzdálenosti od zdroje IZ. Pracovníci by se měli vţdy snaţit, aby byli od zdroje IZ (na pracovišti nukleární medicíny je zdrojem IZ pacient) pokud moţno co nejdál, aby tak sníţili radiační zátěţ organismu. Čas Délka pobytu v přítomnosti zdroje IZ by měla být co nejkratší. Vyšetření by mělo být zkráceno na minimální dobu, tak aby byla radiační zátěţ pacienta a personálu co nejmenší a zároveň, aby nedošlo k sníţení kvality vyšetření. Stínění Stíněním se intenzita ionizujícího záření zeslabí, ale nikdy ne úplně odstraní. Stínění je realizováno tak, ţe se mezi zdroj záření a oblast, kterou chceme chránit (pracovníka, ovladovnu), vloţí vrstva stínícího materiálu (wolfram, olovo). 39
8.4 Monitorování pracoviště Program monitorování se zavádí všude tam, kde je vyhlášeno sledované a kontrolované pásmo. Na pracovištích nukleární medicíny se provádí: Osobní monitorování- k monitorování pracovníků na oddělení nukleární medicíny se pouţívá převáţně filmový dozimetr (měří záření β a γ) a prstový termoluminiscenční dozimetr. Osobní dozimetry jsou vyhodnocovány celostátní sluţbou osobní dozimetrie (CSOL). Obrázek 8 Filmový dozimetr Monitorování vnitřní kontaminace- k vnitřní kontaminaci můţe dojít na pracovištích nukleární medicíny při vdechnutí či poţití radionuklidu, to hrozí zejména při manipulaci s 131 I, který velmi ochotně sublimuje. Monitorování pracovního prostředí- provádí se ve všech místnostech, ve kterých dochází k manipulaci se zdroji IZ. Měří se dávkový příkon a to pomocí pevně instalovaných sond nebo pomocí přenosného měřiče dávkového příkonu. Monitorování radioaktivních odpadů a ţivotního prostředí- na pracovištích nukleární medicíny vzniká velké mnoţství radioaktivních odpadů, vzhledem k obsahu radionuklidů nelze tyto odpady likvidovat běţným způsobem. Odpadydělíme na pevné, kapalné a plynné. Pevné odpady jsou skladovány v igelitových pytlích v olověných boxech ve vymírací místnosti po dobu 10 fyzikálních poločasů rozpadu, poté je provedeno přeměření, a pokud je splněna uvolňovací úroveň, je s odpadem zacházeno běţným způsobem. 40
Kapalné odpady jsou skladovány v samostatných jímkách, po dobu 10 fyzikálních poločasů rozpadu. Po uplynutí této doby se odpad přeměří, pokud je splněna uvolňovací úroveň, je vypuštěn do běţné kanalizace. Plynné odpady jsou skladovány v igelitových pytlích po dobu 10 fyzikálních poločasů rozpadu, poté jsou přeměřeny, a pokud splňují uvolňovací úroveň, jsou vypuštěny do ţivotního prostředí. Obrázek 9 Koš na radioaktivní odpad 41
Monitorování povrchové kontaminace- toto monitorování se provádí vţdy po skončení práce s otevřenými radionuklidovými zářiči, při výstupu radiačních pracovníků z kontrolovaného pásma a při podezření na povrchovou kontaminaci. Během práce s radionuklidy můţe dojít ke kontaminaci oblečení, těla pracovníků, zařízení či podlah. Obrázek 10 Měřič kontaminace rukou a nohou 42
9 PRAKTICKÁ ČÁST 9.1 Substrakční scintigrafie příštítných tělísek 9.1.1 Příprava pacienta před vyšetřením Pokud má ošetřující lékař podezření na onemocnění příštítných tělísek, objedná pacienta k scintigrafickému vyšetření na oddělení nukleární medicíny. Po příchodu na oddělení nukleární medicíny dostane pacient k přečtení informovaný souhlas, tzv. Souhlas pacient/tky- zákonného zástupce s aplikací radiofarmaka a následným vyšetřením na gamakameře. V souhlasu je jasně a srozumitelně popsán důvod vyšetření, průběh vyšetření a moţné neţádoucí účinky. Dále jsou zde pokyny, jak by se měl pacient chovat v následujících 24 hodinách, aby sníţil radiační zátěţ svého okolí. Pokud je pacient důkladně seznámen s vyšetřením, všemi moţnými riziky, komplikacemi a nemá ţádné dotazy, podepíše informovaný souhlas a přistoupí se k samotnému scintigrafickému vyšetření. 9.1.2 Provedení vyšetření Před příchodem pacienta na vyšetřovnu připraví radiologický asistent vyšetřovací stůl. Pacient během vyšetření subtrakční scintigrafie příštítných tělísek leţí hlavou dovnitř gantri, bez podloţení hlavy. Hlava, krk a mediastinum musí být v zorném poli gamakamery. Obrázek 11Gamakamera s připraveným vyšetřovacím stolem 43
Obrázek 12 Zakládání nového protokolu Jakmile dostane radiologický asistent ţádanku pacienta, zadá do počítače poţadované informace a to sice jméno, příjmení a rodné číslo pacienta, pohlaví pacienta a z nabízeného seznamu vybere poţadované vyšetření. Po zadání všech potřebných údajů můţe otevřít protokol k vyšetření. Po příchodu na vyšetřovnu je pacient radiologickým asistentem vyzván, aby si odloţil kovové předměty z oblasti krku (např. řetízky), brýle, náušnice (pokud je to moţné), mikinu s kovovým zipem nebo košili s kovovými knoflíky. Toto opatření je nutné zejména kvůli tomu, abychom zamezili vzniku moţných artefaktů či výpadků ve vyšetřované oblasti. Kovový knoflík by mohl snadno vystínit akumulaci radiofarmaka v postiţeném příštítném tělísku a vyšetření by se tak muselo opakovat, tím by se nejen zbytečně prodlouţila doba vyšetření, ale zároveň by se zvýšila radiační zátěţ personálu a pacienta. Proto je dobré podchytit tyto maličkosti včas. Pacient je znovu informován o nastávajícím vyšetření. Dále je upozorněn na to, aby vyvaroval styku s těhotnými ţenami a dětmi. A je mu doporučen zvýšený pitný reţim, k rychlejšímu vyloučení radiofarmaka. Pokud má pacient odloţeny všechny neţádoucí předměty, můţe se poloţit na vyšetřovací stůl. Pacient se uloţí hlavou směrem dovnitř gantri, ruce má poloţené podél těla. U tohoto vyšetření se radiofarmakum aplikuje na vyšetřovně a nikoli na aplikační místnosti jako u jiných vyšetření. Kdyţ je pacient uloţen ve vyšetřovací poloze, přijde lékař, 44
aby aplikoval radiofarmakum. Jako první aplikuje 99m Tc- technecistan o aktivitě 70MBq a to i. v., jako nejčastější místo aplikace se volí kubitální ţíla, ale záleţí hlavně na stavu pacientova ţilního řečiště, pokud není kubitální ţíla dost silná, je moţné aplikovat radiofarmakum jinam. Nicméně je nutné jednat rychle a přesně, neboť jde o práci s otevřeným zdrojem ionizujícího záření, tudíţ je nutno dbát pravidel radiační ochrany. S injekční stříkačkou po radiofarmaku se zachází jako s radiačním odpadem a je vyhozena do olovem stíněného koše. Obrázek 13 Olověný kryt na radiofarmakum a proplach Obrázek 14 Injekční stříkačka v olověném krytu 45
Po naaplikování radiofarmaka personál opustí prostor vyšetřovny. Radiologický asistent zaveze pacienta, pomocí ovladače gamakamery, mezi detektory tak, aby byla na obrazovce vidět akumulace radiofarmaka v oblasti hlavy, krku a mediastina. Dále je nutné informovat pacienta, aby zůstal v nastavené poloze a uţ se nadále nehýbal. Za 20 minut od aplikace technecistanu, spustí radiologický asistent první statiku, ta trvá 10 minut. Obrázek 15 Ovladač gamakamery s monitorem Obrázek 16 Pacient ve vyšetřovací poloze 46
Po skončení první statiky lékař pacientovi ve stejné poloze naaplikuje i. v. 99m Tc-MIBI o aktivitě 600MBq. Aplikace musí být opět rychlá a přesná, je třeba vyvarovat se paravenózní (mimo ţilní) aplikaci radiofarmaka. Radiologický asistent v počítači zvolí druhý protokol k vyšetření a 10 minut po aplikaci 99m Tc-MIBI spustí druhou statiku, která trvá opět 10 minut. Po skončení statiky je moţné navázat SPECT. Tím je první část vyšetření u konce. Radiologický asistent propustí pacienta a informuje ho, aby se za 2-3 hodiny vrátil k poslední části vyšetření. Během této doby se můţe pacient volně pohybovat po areálu nemocnice, ale musí omezit kontakt s těhotnými ţenami a dětmi. Kdyţ pacient odejde, můţe radiologický asistent protokol zavřít, ale zatím ho neodesílá a nechá ho dostupný k dalšímu zpracování. Jakmile uplyne poţadovaná doba, pacient je opět pozván na vyšetřovnu, zde si opět odloţí všechny kovové předměty z vyšetřované oblasti. A poloţí se na vyšetřovací stůl stejným způsobem jako během první části vyšetření. Radiologický asistent zvolí poţadovaný protokol a spustí 10 minut trvající statiku. Ve chvíli kdy statika skončí, je vyšetření kompletně u konce. Pacient můţe být propuštěn domů a výsledky vyšetření budou zaslány ošetřujícímu lékaři. Vyšetřovací protokol je automaticky odeslán do vyhodnocovacího počítače a do PACSu (centrální archiv zobrazovacích metod nemocnice). 47
Obrázek 17 Subtrakční scintigrafie příštítných tělísek, normální nález bez patologických změn Obrázek 18 Subtrakční scintigrafie příštítných tělísek, adenom dolního příštítného tělíska vpravo 48
9.2 Vyplavovací scintigrafie příštítných tělísek 9.2.1 Příprava pacienta před vyšetřením Vyplavovací scintigrafie je vyšetřovací metoda vhodná především k zobrazení ektopicky uloţených příštítných tělísek či k zobrazení zvětšené paratyreoidální tkáně u pacientů s prokázanou hyperparatyreózou. Pokud má ošetřující lékař podezření na onemocnění příštítných tělísek, pošle pacienta na scintigrafické vyšetření příštítných tělísek. Po příchodu na oddělení nukleární medicíny dostane pacient k přečtení informovaný souhlas, tzv. Souhlas pacient/tky- zákonného zástupce s aplikací radiofarmaka a následným vyšetřením na gamakameře. V souhlasu je jasně a srozumitelně popsán důvod vyšetření, průběh vyšetření a moţné neţádoucí účinky. Dále jsou zde pokyny, jak by se měl pacient chovat v následujících 24 hodinách, aby sníţil radiační zátěţ svého okolí. Pokud je pacient důkladně seznámen s vyšetřením, všemi moţnými riziky, komplikacemi a nemá ţádné dotazy, podepíše informovaný souhlas a přistoupí se k samotnému scintigrafickému vyšetření. 9.2.2 Provedení vyšetření Jakmile dostane radiologický asistent ţádanku pacienta k vyšetření, zadá jeho iniciále (jméno, příjmení, rodné číslo) do počítače, z nabízeného seznamu vybere vyšetření, které se bude provádět a otevře protokol k vyšetření. Radiologický asistent před příchodem pacienta připraví i vyšetřovnu. Vyšetřovací stůl nastaví do správné polohy a upraví jej tak, aby odpovídal druhu vyšetření. Během vyplavovací scintigrafie leţí pacient hlavou do gantri bez podloţení hlavy. Dále musí radiologický asistent přinést radiofarmakum, neboť to bude aplikováno na vyšetřovně, těsně před zahájením vyšetření. Kdyţ je vše připraveno, je pacient zavolán na vyšetřovnu. Pacient si po svém příchodu odloţí všechny kovové předměty z oblasti hlavy, krku a mediastina jako jsou brýle, náušnice, řetízky, košile s kovovými knoflíky nebo mikina se zipem. Radiologický asistent musí dohlédnout na to, aby ve vyšetřované oblasti nebyli náhodou kovové knoflíky, řetízek nebo zip, tím by mohlo dojít k znehodnocení scintigramu a vyšetření by tak pozbylo význam. Zvláště chceme-li pomocí vyšetření lokalizovat ektopicky uloţené příštítné tělísko je třeba jednat v tomto směru velmi důkladně. Pokud má pacient odloţeno, můţe se jít poloţit na vyšetřovací stůl. 49
Radiologický asistent řekne pacientovi, aby se poloţil na vyšetřovací stůl hlavou směrem do přístroje. Kdyţ se pacient poloţí, je zavezen mezi detektory. Jelikoţ pacientovi zatím nebylo aplikováno radiofarmakum, nemusí si radiologický asistent drţet odstup. Radiologický asistent musí pacientovi ještě jednou připomenout, jak se má během následujících 24 hodin po aplikaci radiofarmaka chovat. Pacient by měl dostatečně pít, aby urychlil vyloučení radiofarmaka z organismu a neměl by se zdrţovat v přítomnosti těhotných ţen a malých dětí. Kdyţ je vše připraveno, přijde lékař a aplikuje radiofarmakum. K tomuto vyšetření se pouţívá 99m Tc-MIBI, aplikovaná aktivita je 700MBq. Radiofarmakum je aplikováno i. v., nejčastěji je podáno do kubitální ţíly, díky její dobré přístupnosti. Aplikace musí být rychlá a přesná, je nutné dát pozor, aby nedošlo k paravenózní aplikaci. Jakmile je podáno radiofarmakum, opouští personál místnost, aby se zbytečně nevystavoval záření. Pacient je upozorněn na to, aby se od této chvíle jiţ nehýbal a vydrţel ve stejné poloze po celou dobu vyšetření, ruce můţe mít poloţeny na břiše či podél těla. První statika je zahájena 10 minut po podání radiofarmaka. Další statické scintigramy jsou prováděny za 30, 60 a 120 minut. Na konci vyšetření je pro lepší lokalizaci postiţeného příštítného tělíska moţno doplnit SPECT. Pokud nemá lékař další poţadavky, je moţno pacienta propustit. Výsledky budou zaslány ošetřujícímu lékaři. Vyšetřovací protokol je automaticky odeslán do vyhodnocovacího počítače a do PACSu (centrální archiv zobrazovacích metod nemocnice). Obrázek 19 Adenom levého dolního příštítného tělíska 50
Obrázek 20 Vyplavovací scintigrafie příštítných tělísek, SPECT, CT, SPECT/CT fúze, adenom příštítného tělíska v lůţku štítné ţlázy vlevo 51
Obrázek 21 Ektopický adenom příštítného tělíska v mediastinu Obrázek 22 Mnohačetné adenomy příštítných tělísek 52